JPH0543314Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は吐出量可変型オイルポンプにより作動
油が供給される流体式トルクコンバータおよび変
速歯車機構を備えた自動変速機のオイルポンプ制
御装置に関する。

（従来技術） 一般に自動車に用いられている自動変速機は、
第７図に示すように、エンジン１の出力軸１ａに
連結されたトルクコンバータ１０と、このトルク
コンバータ１０の出力軸１１に連結された変速歯
車機構２０とに構成されており、トルクコンバー
タ１０は、エンジンの出力軸１ａに結合されたポ
ンプ・インペラ１２と、このポンプ・インペラ１
２に対向して配置されたタービン・ランナ１３
と、ポンプ・インペラ１２とタービン・ランナ１
３との間に配置されたステータ１４とを有し、タ
ービン・ランナ１３にはトルクコンバータ出力軸
１１が結合されている。１５はロツクアツプクラ
ツチで、トルクコンバータ１０内を循環する作動
油の圧力で常時締結方向に押圧され、外部から解
放用油圧が供給された際に解放される。

油圧制御回路は、エンジン１の出力軸１ａによ
つて駆動されるオイルポンプ３０からメインライ
ンである油路３１に吐出される作動油は、調圧弁
３２によつて油圧を調整された上で、Ｐ，Ｒ，
Ｎ，Ｄ，２，１の各レンジを選択するためのセレ
クト弁（図示は省略）に導かれる。３３はロツク
アツプ弁である。

一方トルクコンバータ１０の室内には油路３４
を通じて作動油が供給されて室内を循環するが、
このコンバータ室内の作動油は油路３５を介して
接続された保圧弁３６によつて所定の圧力に保た
れ、コンバータ室内の油圧が高くなると保圧弁３
６が開き、これにより外部に導出された作動油
は、オイルクーラ３７で冷却された後、変速歯車
機構２０を潤滑および冷却するために、油路３８
を通じて変速歯車機構２０に供給されが、変速歯
車機構２０の下方にはオイルパン４０が配設され
ており、このオイルパン４０に滴下したオイルが
上記オイルポンプ３０で吸上げられて油路３１に
吐出され、自動変速機の各機構に供給されるよう
に構成されている。

ところで、自動変速機におけるオイルポンプ４
０は偏平な形状を有していて、その内部に収容さ
れたオイルの油面が変速歯車機構２０のギヤトレ
ーンに接近した状態にある。このため、油温の上
昇にもとづくオイルの膨張によりオイルレベルが
上昇した場合、ギヤトレーンがオイル中に浸さ
れ、これにより回転抵抗が増大するという問題が
あつた。ちなみに、油温が20℃から65℃に上昇し
た場合、オイルレベルが13mmも上昇することが実
測された。

（考案の目的） 上述の事情に鑑み、本考案は、オイルレベルが
上昇した場合はオイルポンプの吸入量を増大さ
せ、これにより変速歯車機構の回転体がオイル内
に浸されるのを防止した自動変速機のオイルポン
プ制御装置を提供することを目的とする。

（考案の構成） 本考案による自動変速機のオイルポンプ制御装
置は、オイルパン内のオイルレベルを検出するた
めのレベルセンサと、このレベルセンサによりオ
イルレベルの所定レベル以上の上昇が検知された
場合、オイルポンプをその吐出量が増加するよう
に制御する手段を備えていることを特徴とする。

（考案の効果） 本考案によれば、オイルレベルが上昇した場
合、オイルポンプの吐出量が増加してオイル吸入
量も増加する。一方、オイルポンプにより吸引さ
れたオイルパン内のオイルが再びオイルパンに戻
つてくるまでには、ある程度の時間を必要とする
ものである。したがつて、上記レベルセンサによ
りオイルレベルの所定レベル以上の上昇が検出さ
れた場合に上記オイルポンプをその吐出量が増加
するように制御する手段を設ければ、上記時間差
の存在によつて、オイルパン内のオイルの体積
が、オイルポンプの吐出量を増加させた分だけ低
減されることになる。すなわち、オイルパン内の
オイルレベルを常に回転体が浸されないレベルに
保つことができ、したがつて回転体がオイル内に
浸されることによつて生じる回転抵抗の増加を防
止することができる効果がある。

（実施例） 以下本考案による自動変速機のオイルポンプ制
御装置の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

第１図および第２図は本考案の実施例の構成を
示し、第１図のトルクコンバータ１０および変速
歯車機構２０等については第７図で説明した従来
のものと同様の構成を有するので、対応部分に同
一の符号を付して詳細な説明は省略するが、第１
図および第２図の構成においては、オイルポンプ
３０からオイルが吐出されるメインラインである
油路３１とオイルポンプ３０との間に制御ライン
としての油路２１がオリフイス２２を介して接続
され、かつ、上記油路２１に、ソレノイド弁２３
が設けられたドレンライン２４が分岐して接続さ
れている。ソレノイド弁２３は通常に非励磁状態
にあつてドレンライン２４が開かれているが、第
２図に示すようにオイルパン４０内に設けられて
いるレベルセンサ２５がオイルパン４０内のオイ
ルレベルの上昇を検知すると励磁されてドレンラ
イン２４を閉じ、油路２１に油圧が加わるように
構成されている。

ここで用いられるオイルポンプ３０は、例えば
特開昭55−17696号公報に開示されているような
可変容量型ベーンポンプであり、このオイルポン
プ３０は、オイルポンプ・フランジ４２およびガ
イドリング６３の外側に、放射方向に出入自在の
ベーン４１を備えたロータ６４が配置され、その
外側にカムリング４３が偏心して設けられてお
り、このロータ６４がベーン４１をカムリング４
３の内周に接しさせながら回動することにより、
吸入ポート４４からベーン４１間に吸入したオイ
ルを吐出ポート４５から吐出するように構成され
ている。そしてカムリング４３はピボツトローラ
４６を支点にして枢動可能に器体４７内に設けら
れてその枢動によつてカムリング４３の偏心量が
変化するようになつており、かつカムリング４３
はスプリング４８によつて器体４７の背圧室４９
側に押しつけられている。また吐出ポート４５の
途中に、この吐出ポート４５と背圧室４９を連通
する流量制御ポート５０と、この流量制御ポート
５０を開閉するための流量制御弁５１とが設けら
れている。さらに、シール５２および５４によつ
て上記吸入ポート４４および吐出ポート４５とそ
れぞれ分離された室６２に連通するポート５３が
形成され、このポート５３に油路２１が連結され
ている。なお、５５は吐出ポート４５と流量制御
ポート５０とを分離するためのシール、５６は吸
入ポート４４と流量制御ポート５０とを分離する
ためのシールである。

第３図および第４図は、この種の可変容量型ベ
ーンポンプの動作を説明するための図で、第２図
に示されたポート５３及びシール５２は省略され
ている。吐出ポート４５の途中に設けられている
流量制御弁５１はスプリング５７によつて図の左
方へ付勢された円筒状スプール５８を備えてお
り、このスプール５８は、スプール５８内の圧力
Ｐが外側の圧力P′よりも高くなるように、スプリ
ング５７が当接している側（図の右側）の端部５
９の内径が狭められており、かつ内周と外周とを
連通する孔６０を所定の位置に有している。そし
て第３図の状態ではスプール５８がスプリング５
７によつて図の左方へ押しつけられていることに
より、孔６０は流量制御ポート５０から外れた位
置にある。したがつて吐出ポート４５と流量制御
ポート５０とは非連通状態にあり、カムリング４
３はスプリング４８によつて背圧室４９側に押し
つけられて、カムリング４３はロータ６４に対し
て最大に偏位した位置にある。この状態で吐出ポ
ート４５からのオイル吐出量は第５図に示すよう
にエンジン回転数に比例して増加して行き、これ
に伴つてスプール５８の内外における差圧△Ｐ＝
Ｐ−P′が上昇して行く。

エンジン回転数がｎに達すると、上記差圧△Ｐ
がスプリング５７の付勢力を上まわるため、スプ
ール５８はスプリング５７を圧縮ながら右方へ移
動し、第４図に示すように、吐出ポート４５と流
量制御ポート５０とスプール５８の孔６０を通じ
て連通した状態となる。したがつて吐出ポート４
５内のオイルが孔６０を通じて流量制御ポート５
０に流入して背圧室４９に導かれ、カムリング４
３はピボツトローラ４６を支点にしてスプリング
４８の付勢力に抗して枢動し、偏心量が減少す
る。この偏心量はエンジン回転数が上昇する程減
少するため、第５図に示すように、吐出量が一定
になるように制御される。

一方、第２図に示されたオイルポンプ３０に
は、第３図および第４図の構成に加えて、室６２
と油路２１とを連通するポート５３と、室６２と
吸入ポート４４とを分離するシール５２とが設け
られている。したがつて、ソレノイド弁２３が非
励磁状態にあつてドレンライン２４が開いている
ときには、ポート５３には油圧が加わらず、オイ
ルポンプ３０は、第６図に示すように、第３図お
よび第４図の構成のものと同様にエンジン回転数
がn₁に達すると流量制御弁５１が作動して油路３
１へのオイル吐出量が一定となる。しかしなが
ら、オイルパン４０内のオイルレベルの上昇をレ
ベルセンサ２５が検知すると、それによつてソレ
ノイド弁２３が励磁されてドレンライン２４を閉
じるため、油路３１の油圧が油路２１およびポー
ト５３を通じて室６２に加えられる。したがつて
カムリング４３が背圧室４９側に押され、オイル
吐出量は、第６図の破線で示すように、エンジン
回転数がn₁を過ぎても増加し続け、エンジン回転
数がn₂に達して始めてオイル吐出量が一定とな
る。このように、オイルポンプ３０のオイル吐出
量が増加することは、すなわちオイル吸入量が増
加することを意味し、さらに、オイルポンプ３０
により吸入されたオイルパン４０内のオイルが再
びオイルパン４０に戻つてくるまでには、ある程
度の時間を必要とすることと相俟つて、オイルパ
ン４０内のオイルレベルはそれ以上上昇せず、し
たがつて変速歯車機構２０の回転体（第２図にそ
の回転軌跡が仮想線Ａで示されている）がオイル
内に浸されることがないから、回転抵抗の増加を
防止することができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案による自動変速機
のオイルポンプ制御装置の一例を示す構成図、第
３図および第４図は可変容量型ベーンポンプの動
作説明図、第５図および第６図は可変容量型ベー
ンポンプにおけるロータ回転数とオイル吐出量と
の関係を示すグラフ、第７図は従来の自動変速機
の要部の機械的構造と油圧制御回路の一部を示す
概略図である。 １……エンジン、１０……トルクコンバータ、
１２……ポンプインペラ、１３……タービン・ラ
ンナ、１４……ステータ、２０……変速歯車機
構、２１……油路、２２……オリフイス、２３…
…ソレノイド弁、２４……ドレンライン、２５…
…レベルセンサ、３０……オイルポンプ、４１…
…ベーン、４２……オイルポンプ・フランジ、４
３……カムリング、４４……吸入ポート、４５…
…吐出ポート、４６……ピボツトローラ、４７…
…器体、４８……スプリング、５０……流量制御
ポート、５１……流量制御弁、５２，５４，５
５，５６……シール、５３……ポート、５７……
スプリング、５８……スプール、６０……孔、６
３……ガイドリング、６４……ロータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 変速歯車機構の下方に配設されたオイルパン内
   のオイルを吸入して、このオイルを流体式トルク
   コンバータおよび上記変速歯車機構に作動油とし
   て供給するための可変容量型オイルポンプを備え
   た自動変速機において、 上記オイルパン内のオイルレベルを検出するた
   めのレベルセンサと、このレベルセンサにより上
   記オイルレベルの所定レベル以上の上昇が検出さ
   れた場合に上記オイルポンプをその吐出量が増加
   するように制御する手段とを備えていることを特
   徴とする自動変速機のオイルポンプ制御装置。